專利名稱：一種多用途氣動(dòng)式彈射空降飛行訓(xùn)練器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軍體訓(xùn)練裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種航母艦載機(jī)飛行員、空降兵、特戰(zhàn)隊(duì)員或極限運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練用的多用途氣動(dòng)式彈射空降飛行訓(xùn)練器。
背景技術(shù)：
眾所周知，航空母艦是一座漂浮在海上的飛機(jī)場(chǎng)，一艘具有強(qiáng)大作戰(zhàn)能力的航母艦載機(jī)的起飛方式是彈射起飛，相比滑躍式起飛方式的航母艦載機(jī)其優(yōu)勢(shì)是可以滿載起飛，具有全負(fù)荷載彈量和載油量，有較強(qiáng)的攻擊能力和續(xù)航時(shí)間，所以發(fā)展航母不解決艦載機(jī)彈射器，航母只能是一種擺設(shè)或只是一艘大型補(bǔ)給船，因此艦載機(jī)飛行員的彈射起飛是一項(xiàng)不可缺少的訓(xùn)練項(xiàng)目，目前世界上的艦載機(jī)飛行員彈射起飛訓(xùn)練多是直接在航母上進(jìn)行，因?yàn)橹挥泻侥干喜庞信炤d機(jī)彈射器，對(duì)于一個(gè)艦載機(jī)飛行員新手，在駕機(jī)彈射起飛的初級(jí)階段，由于彈射加速度大的原因，飛機(jī)離艦后大腦瞬間缺血都有十秒鐘的臨時(shí)昏迷狀態(tài)，飛機(jī)是靠自動(dòng)駕駛儀飛行，但是飛機(jī)因飛行員昏迷失控墜海的事故也不少見，一個(gè)艦載機(jī)飛行員通常要經(jīng)過(guò)彈射起飛30架次以上的起飛訓(xùn)練才會(huì)逐步適應(yīng)彈射加速起飛，成為合格的艦載機(jī)飛行員。此種實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練方式存在的不足是必須依賴航母、依賴艦載機(jī)和彈射器，訓(xùn)練成本高，風(fēng)險(xiǎn)大，隨時(shí)都有機(jī)毀人亡的危險(xiǎn)，目前，我國(guó)沒(méi)有艦載機(jī)彈射器，所以無(wú)法對(duì)艦載機(jī)飛行員進(jìn)行大量的有效彈射起飛訓(xùn)練。包括空降兵和特戰(zhàn)隊(duì)的作戰(zhàn)人員進(jìn)行遠(yuǎn)距離投送，就是利用飛機(jī)作投送工具，高空跳傘是被投送人員必備訓(xùn)練科目，現(xiàn)有技術(shù)的跳傘初級(jí)訓(xùn)練是利用跳傘塔，通過(guò)升降機(jī)將張開的降落傘和人一起提升到50-100米的高空，然后釋放跳傘者慢慢傘降著陸，第二步是乘直升機(jī)或運(yùn)輸機(jī)升空實(shí)施跳傘訓(xùn)練，上述訓(xùn)練方式的不足是，初級(jí)訓(xùn)練需要固定的訓(xùn)練場(chǎng)地和跳傘塔，只能進(jìn)行初級(jí)靜態(tài)訓(xùn)練，第二步必須依賴飛機(jī)，還受傘降地理環(huán)境和氣候因素影響等等，訓(xùn)練人員對(duì)傘具使用的熟練程度和心理因素也影響訓(xùn)練效果，傘具打不開摔死人的事故也是頻有發(fā)生，目前還沒(méi)有不用登機(jī)即可對(duì)艦載機(jī)飛行員進(jìn)行加速升空跳傘訓(xùn)練的裝備，也沒(méi)有不用乘飛機(jī)就能對(duì)空降兵特戰(zhàn)隊(duì)進(jìn)行高空加速跳傘訓(xùn)練的裝備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多用途氣動(dòng)式彈射空降飛行訓(xùn)練器。本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，利用彈射的方法將訓(xùn)練人員彈射到高空，訓(xùn)練人員利用自身配備的空降飛行訓(xùn)練裝備在空中實(shí)施空降或空中飛行訓(xùn)練，或?qū)⒂?xùn)練人員空身定點(diǎn)彈射到安全防護(hù)設(shè)施上進(jìn)行跳傘基礎(chǔ)訓(xùn)練，該訓(xùn)練器包括底座、氣動(dòng)彈射裝置、馬鞍形彈射座椅、仰角調(diào)整器和安全著陸防護(hù)設(shè)施，仰角調(diào)整器和彈射裝置設(shè)置在底座上，彈射座椅設(shè)置在彈射裝置上，安全著陸防護(hù)設(shè)施設(shè)置在著陸點(diǎn)上，其中:
底座用于固定仰角調(diào)整器，包括移動(dòng)底座和固定底座，移動(dòng)底座是汽車底盤火箭穿，固定底座是高層建筑物； 氣動(dòng)裝置包括儲(chǔ)氣裝置、懸臂梁、彈射氣缸、槽型軌道和彈射小車，儲(chǔ)氣裝置設(shè)置在底座上，懸臂梁是由懸臂梁和槽型軌道組成，兩根槽形軌道固定在斷面為矩形的懸臂梁上部的兩邊，彈射氣缸設(shè)置在懸臂梁中間；
懸臂梁的兩端設(shè)置有滑輪，彈射氣缸之中設(shè)置有活塞，活塞的兩端連接牽引索，兩根牽引索分別從彈射氣缸兩端的汽缸蓋中間密封件中間的通孔中穿出，繞過(guò)懸臂梁兩端的滑輪與設(shè)置在槽型軌道中的彈射小車兩端連接，馬鞍形彈射座椅固定在彈射小車上，彈射氣缸的底部還設(shè)置有總進(jìn)氣管，總進(jìn)氣管兩端通過(guò)高端電磁換向三通閥和低端電磁換向三通閥與彈射氣缸的兩端連接，兩個(gè)電磁換向三通閥通過(guò)控制線纜與設(shè)置在底座上的彈射控制器連接，懸臂梁的低端還設(shè)置有配重支撐，總進(jìn)氣管通過(guò)高壓軟管與儲(chǔ)氣裝置上的總進(jìn)氣電磁閥連接，儲(chǔ)氣裝置連接有高壓氣泵；
仰角調(diào)整器用于調(diào)節(jié)懸臂梁與地面之間的仰角，其結(jié)構(gòu)是由支撐架、滑套垂直升降液壓缸、C型滑套和滑套水平驅(qū)動(dòng)液壓缸組成，其中，C型滑套的斷面為C型，C型滑套與懸臂梁底部滑動(dòng)連接，滑套水平驅(qū)動(dòng)液壓缸的一端與懸臂梁固定，另一端與C型滑套連接，滑套垂直升降液壓缸的頂端通過(guò)鉸軸與C型滑套高端連接，滑套垂直升降液壓缸的下端通過(guò)鉸軸與底座連接，支撐架的底部與底座連接，支撐架的頂端通過(guò)絞軸與C型滑套的低端連接；馬鞍形彈射座椅的下部呈馬鞍形騎在懸臂梁上，馬鞍形彈射座椅的上部?jī)蛇呍O(shè)置有扶手，馬鞍形型座椅下部的兩測(cè)還設(shè)置有腳蹬23 ；
彈射控制器包括單片機(jī)、起點(diǎn)傳感器、終點(diǎn)傳感器、設(shè)置在馬鞍形彈射座椅下的測(cè)重傳感器和彈射按鈕開關(guān)，其中，終點(diǎn)傳感器設(shè)置在距離懸臂梁高端的1-3米處，起點(diǎn)傳感器設(shè)置在距離懸臂梁低端的I米處；高端和低端的兩個(gè)電磁換向三通閥受起點(diǎn)傳感器、終點(diǎn)傳感器和彈射按鈕開關(guān)聯(lián)動(dòng)控制；
控制步驟如下:
訓(xùn)練人員坐在彈射座椅上，彈射控制器檢測(cè)顯示儲(chǔ)氣裝置的工作壓力、彈射座椅的重量，操作者通過(guò)鍵盤向單片機(jī)輸入彈射參數(shù)，包括彈射速度、高度和仰角，單片機(jī)通過(guò)計(jì)算顯示能夠達(dá)到的彈射高度和著陸點(diǎn)距離，并自動(dòng)調(diào)整懸臂梁的仰角，操作人員將安全著陸防護(hù)設(shè)施安放在著陸位置，即可實(shí)施彈射，假設(shè)定懸臂梁的高端為彈射終點(diǎn)，低端為彈射起點(diǎn)，當(dāng)彈射按鈕開關(guān)送電時(shí)，總進(jìn)氣電磁閥打開，高端電磁換向三通閥的進(jìn)氣口打開，排氣口關(guān)閉，低端電磁換向三通閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，儲(chǔ)氣裝置中的高壓氣體通過(guò)總進(jìn)氣管和氣缸高端的進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸，位于氣缸高端的活塞在高壓氣體的推動(dòng)下氣缸低端移動(dòng)，活塞通過(guò)牽弓I索牽引馬鞍形彈射座椅向懸臂梁高端彈射移動(dòng)；
當(dāng)馬鞍形彈射座椅向上移動(dòng)接近彈射終點(diǎn)傳感器時(shí)，彈射終點(diǎn)傳感器觸發(fā)后，彈射氣缸高端的換向三通電磁閥進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸低端換向三通電磁閥的排氣口關(guān)閉，同時(shí)打開進(jìn)氣口，由于設(shè)置的彈射終點(diǎn)傳感器距離氣缸低端有一段距離，活塞通過(guò)慣性對(duì)這段距離氣缸中的空氣進(jìn)行壓縮做功，壓縮空氣對(duì)活塞的運(yùn)動(dòng)慣性產(chǎn)生阻尼，因?yàn)閺椛渥魏突钊ㄟ^(guò)牽引繩連接聯(lián)動(dòng)，所以彈射座椅被阻尼停止運(yùn)行；
活塞在彈射終點(diǎn)慣性阻尼的同時(shí)，彈射控制器控制彈射氣缸高端的換向三通電磁閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸低端換向三通電磁閥的排氣口關(guān)閉，進(jìn)氣口打開，高壓氣體通過(guò)彈射氣缸低端的進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸，又推動(dòng)活塞返回氣缸高端，彈射座椅下行返回彈射起點(diǎn)； 彈射座椅下行返回彈射起點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)位于氣缸低端的起點(diǎn)傳感器，彈射控制器控制關(guān)閉總進(jìn)氣電磁閥，彈射氣缸高端的三通電磁閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸低端的三通電磁閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸進(jìn)入下一個(gè)彈射準(zhǔn)備程序?？战碉w行訓(xùn)練裝備包括:降落傘、三角翼飛行器、翼裝飛行器、固定翼飛行器或其他單兵空降飛行裝置。安全著陸防護(hù)設(shè)施是由安全防護(hù)網(wǎng)和充氣安全氣囊組成，安全防護(hù)網(wǎng)蒙在充氣安全氣囊上面。安全著陸防護(hù)設(shè)施是沙地、海灣、湖泊或池塘。本發(fā)明的突出有益效果:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，組合安裝，方便運(yùn)輸，訓(xùn)練使用方便，不使用飛機(jī)即可完成加速?gòu)椛溆?xùn)練，不使用飛機(jī)也可完成傘降訓(xùn)練和極限運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。該裝置具有安全可靠，有安全防護(hù)設(shè)施保護(hù)，訓(xùn)練多少次也不會(huì)對(duì)訓(xùn)練人員造成任何傷害，能大幅度提高訓(xùn)練效果，降低訓(xùn)練風(fēng)險(xiǎn)，降低訓(xùn)練成本，還不受地理環(huán)境和氣候的影響，通過(guò)彈射將人體彈射到高空還可以進(jìn)行很多傘具和飛行器具的開發(fā)研制，比如:各種降落傘、三角翼飛行器、翼裝服、固定翼飛行器的研制和開發(fā)，不僅能滿足國(guó)防軍事的需要，還可作為極限運(yùn)動(dòng)器材在民間推廣使用，有利于提高軍事體育的提高和普及，具有很廣闊市場(chǎng)前景。


圖1是氣動(dòng)彈射器的結(jié)構(gòu)示意 圖2是移動(dòng)式彈射跳傘訓(xùn)練器使用狀態(tài)的總裝結(jié)構(gòu)示意 圖3是移動(dòng)式彈射跳傘訓(xùn)練器靜置狀態(tài)的總裝結(jié)構(gòu)示意 圖4是固定式彈射跳傘訓(xùn)練器的總裝結(jié)構(gòu)示意 圖5是位于彈射小車處的懸臂梁斷面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記分別表示:滑輪1、懸臂梁2、槽型軌道3、彈射汽缸4、滑套水平驅(qū)動(dòng)液壓缸5、C型滑套6、滑套垂直升降液壓缸7、彈射控制器8、儲(chǔ)氣裝置9、支撐架10、底座11、彈射小車12、配重支撐14、總進(jìn)氣管15、牽引索16、活塞17、終點(diǎn)傳感器18、起點(diǎn)傳感器19、高端電磁換向三通閥20、低端電磁換向三通閥21、總進(jìn)氣電磁閥22、腳蹬23、汽缸蓋24、密封件25。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的多用途氣動(dòng)式彈射空降飛行訓(xùn)練器作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的多用途氣動(dòng)式彈射空降飛行訓(xùn)練器，是利用彈射的方法將訓(xùn)練人員彈射到高空，訓(xùn)練人員利用自身配備的空降飛行訓(xùn)練裝備在空中實(shí)施空降或空中飛行訓(xùn)練，或?qū)⒂?xùn)練人員空身定點(diǎn)彈射到安全防護(hù)設(shè)施上進(jìn)行跳傘基礎(chǔ)訓(xùn)練，該訓(xùn)練器包括底座、氣動(dòng)彈射裝置、馬鞍形彈射座椅、仰角調(diào)整器和安全著陸防護(hù)設(shè)施，仰角調(diào)整器和彈射裝置設(shè)置在底座上，彈射座椅設(shè)置在彈射裝置上，安全著陸防護(hù)設(shè)施設(shè)置在著陸點(diǎn)上，其中:
底座用于固定仰角調(diào)整器，包括移動(dòng)底座和固定底座，移動(dòng)底座是汽車底盤火箭穿，固定底座是高層建筑物；
氣動(dòng)裝置包括儲(chǔ)氣裝置9、懸臂梁2、彈射氣缸4、槽型軌道3和彈射小車12，儲(chǔ)氣裝置設(shè)置在底座上，懸臂梁是由懸臂梁和槽型軌道組成，兩根槽形軌道固定在斷面為矩形的懸臂梁上部的兩邊，彈射氣缸設(shè)置在懸臂梁中間；
懸臂梁2的兩端設(shè)置有滑輪1，彈射氣缸4之中設(shè)置有活塞17，活塞17的兩端連接牽引索16，兩根牽引索16分別從彈射氣缸4兩端的汽缸蓋24中間密封件25中間的通孔中穿出，繞過(guò)懸臂梁2兩端的滑輪I與設(shè)置在槽型軌道中的彈射小車12兩端連接，馬鞍形彈射座椅13固定在彈射小車12上，彈射氣缸4的底部還設(shè)置有總進(jìn)氣管15，總進(jìn)氣管15兩端通過(guò)高端電磁換向三通閥20和低端電磁換向三通閥21與彈射氣缸4的兩端連接，兩個(gè)電磁換向三通閥通過(guò)控制線纜與設(shè)置在底座上的彈射控制器8連接，懸臂梁2的低端還設(shè)置有配重支撐14，總進(jìn)氣管15通過(guò)高壓軟管與儲(chǔ)氣裝置9上的總進(jìn)氣電磁閥22連接，儲(chǔ)氣裝置9連接有高壓氣泵；
仰角調(diào)整器用于調(diào)節(jié)懸臂梁2與地面之間的仰角，其結(jié)構(gòu)是由支撐架10、滑套垂直升降液壓缸7、C型滑套6和滑套水平驅(qū)動(dòng)液壓缸5組成，其中，C型滑套6的斷面為C型，C型滑套6與懸臂梁2底部滑動(dòng)連接，滑套水平驅(qū)動(dòng)液壓缸5的一端與懸臂梁2固定，另一端與C型滑套6連接，滑套垂直升降液壓缸7的頂端通過(guò)鉸軸與C型滑套6高端連接，滑套垂直升降液壓缸7的下端通過(guò)鉸軸與底座11連接，支撐架10的底部與底座11連接，支撐架10的頂端通過(guò)絞軸與C型滑套6的低端連接；
馬鞍形彈射座椅13的下部呈馬鞍形騎在懸臂梁2上，馬鞍形彈射座椅13的上部?jī)蛇呍O(shè)置有扶手，馬鞍形型座椅13下部的兩測(cè)還設(shè)置有腳蹬23 ；
彈射控制器8包括單片機(jī)、起點(diǎn)傳感器19、終點(diǎn)傳感器18、設(shè)置在馬鞍形彈射座椅13下的測(cè)重傳感器26和彈射按鈕開關(guān)，其中，終點(diǎn)傳感器18設(shè)置在距離懸臂梁2高端的1-3米處，起點(diǎn)傳感器19設(shè)置在距離懸臂梁2低端的I米處；高端和低端的兩個(gè)電磁換向三通閥受起點(diǎn)傳感器19、終點(diǎn)傳感器18和彈射按鈕開關(guān)聯(lián)動(dòng)控制；
控制步驟如下:
訓(xùn)練人員坐在彈射座椅上，彈射控制器檢測(cè)顯示儲(chǔ)氣裝置的工作壓力、彈射座椅的重量，操作者通過(guò)鍵盤向單片機(jī)輸入彈射參數(shù)，包括彈射速度、高度和仰角，單片機(jī)通過(guò)計(jì)算顯示能夠達(dá)到的彈射高度和著陸點(diǎn)距離，并自動(dòng)調(diào)整懸臂梁的仰角，操作人員將安全著陸防護(hù)設(shè)施安放在著陸位置，即可實(shí)施彈射，假設(shè)定懸臂梁的高端為彈射終點(diǎn)，低端為彈射起點(diǎn)，當(dāng)彈射按鈕開關(guān)送電時(shí)，總進(jìn)氣電磁閥打開，高端電磁換向三通閥的進(jìn)氣口打開，排氣口關(guān)閉，低端電磁換向三通閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，儲(chǔ)氣裝置中的高壓氣體通過(guò)總進(jìn)氣管和氣缸高端的進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸，位于氣缸高端的活塞在高壓氣體的推動(dòng)下氣缸低端移動(dòng)，活塞通過(guò)牽引索牽引馬鞍形彈射座椅向懸臂梁高端彈射移動(dòng)；
當(dāng)馬鞍形彈射座椅向上移動(dòng)接近彈射終點(diǎn)傳感器時(shí)，彈射終點(diǎn)傳感器觸發(fā)后，彈射氣缸高端的換向三通電磁閥進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸低端換向三通電磁閥的排氣口關(guān)閉，同時(shí)打開進(jìn)氣口，由于設(shè)置的彈射終點(diǎn)傳感器距離氣缸低端有一段距離，活塞通過(guò)慣性對(duì)這段距離氣缸中的空氣進(jìn)行壓縮做功，壓縮空氣對(duì)活塞的運(yùn)動(dòng)慣性產(chǎn)生阻尼，因?yàn)閺椛渥魏突钊ㄟ^(guò)牽引繩連接聯(lián)動(dòng)，所以彈射座椅被阻尼停止運(yùn)行；
活塞在彈射終點(diǎn)慣性阻尼的同時(shí)，彈射控制器控制彈射氣缸高端的換向三通電磁閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸低端換向三通電磁閥的排氣口關(guān)閉，進(jìn)氣口打開，高壓氣體通過(guò)彈射氣缸低端的進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸，又推動(dòng)活塞返回氣缸高端，彈射座椅下行返回彈射起點(diǎn)； 彈射座椅下行返回彈射起點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)位于氣缸低端的起點(diǎn)傳感器，彈射控制器控制關(guān)閉總進(jìn)氣電磁閥，彈射氣缸高端的三通電磁閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸低端的三通電磁閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸進(jìn)入下一個(gè)彈射準(zhǔn)備程序。空降飛行訓(xùn)練裝備包括:降落傘、三角翼飛行器、翼裝飛行器、固定翼飛行器其他單兵空降飛行裝置。安全著陸防護(hù)設(shè)施是由安全防護(hù)網(wǎng)和充氣安全氣囊組成，安全防護(hù)網(wǎng)蒙在充氣安全氣囊上面。安全著陸防護(hù)設(shè)施是海灣、湖泊或池塘。移動(dòng)底座可使用汽車底盤改裝，在移動(dòng)底座上加裝仰角調(diào)整器、支撐架、儲(chǔ)氣裝置和氣動(dòng)彈射裝置即可，如果將氣動(dòng)彈射裝置按彈射200公斤人體的功率設(shè)計(jì)，只要將馬鞍形彈射座椅換成無(wú)人機(jī)彈射架即可彈射200公斤以上重量的大型無(wú)人機(jī)。實(shí)施例1
人體極限彈射飛行訓(xùn)練:訓(xùn)練目的:提高受訓(xùn)人員對(duì)加速度的耐受力，為航母提供大量的優(yōu)秀艦載機(jī)飛行員，作為民用普，及軍體運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)全民體質(zhì)提高全民國(guó)防意識(shí)；
設(shè)計(jì)要求:將懸臂梁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為30-50米，仰角45度，采用在汽車底盤上安裝，彈射重量200公斤，彈射高度50-100米，以拋物線形式彈射距離50-100米，在著陸點(diǎn)下方設(shè)置50-100平米的安全著陸防護(hù)設(shè)施；
訓(xùn)練方式:訓(xùn)練人員可乘坐彈射座椅彈射升空，以拋物線的方式自由落體到安全著陸防護(hù)設(shè)施上，相當(dāng)于高臺(tái)跳水懸崖跳水運(yùn)動(dòng)、山澗大橋蹦極運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橛幸粋€(gè)上升和降落的過(guò)程，具有更長(zhǎng)的滯空時(shí)間，可以完成更多的空中動(dòng)作，更具有安全性、刺激性和觀賞性，效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的高臺(tái)跳水、懸崖跳水、山澗大橋跳水或蹦極，很有可能發(fā)展成為世界性的運(yùn)動(dòng)比賽項(xiàng)目。實(shí)施例2
攜帶傘具彈射跳傘訓(xùn)練:訓(xùn)練目的:提高受訓(xùn)人員對(duì)加速度的耐受力，為航母培訓(xùn)大量的優(yōu)秀艦載機(jī)飛行員，為航空兵、空降兵或特戰(zhàn)部隊(duì)人員培訓(xùn)空降技能，幫助培訓(xùn)人員正確熟練使用傘具，作為民用普及軍體運(yùn)動(dòng)，能很好地增強(qiáng)全民體質(zhì)，提高全民國(guó)防意識(shí)。相當(dāng)于高山跳傘、懸崖跳傘運(yùn)動(dòng)、山澗大橋跳傘運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槭褂脧椛渖眨幸粋€(gè)上升和降落的過(guò)程，具有更長(zhǎng)的滯空時(shí)間，訓(xùn)練人員可以完成更多的空中動(dòng)作，外加有完善的安全防護(hù)設(shè)施，即使開傘失誤，也會(huì)定點(diǎn)安全著陸，不會(huì)造成人員傷亡，所以更具有安全性、刺激性和觀賞性，效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的飛機(jī)跳傘、高臺(tái)跳傘、懸崖跳傘、山澗大橋跳傘，很有可能發(fā)展成為世界性的運(yùn)動(dòng)比賽項(xiàng)目；
設(shè)計(jì)要求:將懸臂梁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為30-50米，仰角45度，采用在50-100米以上的高層建筑上安裝，彈射重量200-300公斤，彈射高度50-200米，以拋物線形式彈射距離200-300米，在著陸點(diǎn)下方設(shè)置100-200平米的安全著陸防護(hù)設(shè)施；
訓(xùn)練方式:訓(xùn)練人員佩帶傘具，乘坐彈射座椅彈射升空，開傘成功，控制傘具在制定降落點(diǎn)降落，如果開傘失誤，就以拋物線的方式傘降到安全著陸防護(hù)設(shè)施上，著陸后，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)找出問(wèn)題，重復(fù)訓(xùn)練，知道熟練為止。(如果采用飛機(jī)方式跳傘，一旦開傘失誤就死定了。實(shí)施例3
攜帶三角翼彈射飛行訓(xùn)練:訓(xùn)練目的:提高受訓(xùn)人員對(duì)加速度的耐受力，為航母培訓(xùn)大量的優(yōu)秀艦載機(jī)飛行員，為航空兵、空降兵或特戰(zhàn)部隊(duì)培訓(xùn)特殊技能，幫助培訓(xùn)人員正確熟練使用三角翼飛行器進(jìn)行空中飛行，培養(yǎng)特種作戰(zhàn)能力。作為民用普及軍體運(yùn)動(dòng)，能很好地增強(qiáng)全民體質(zhì)，提高全民國(guó)防意識(shí)。相當(dāng)于高山、懸崖、山澗大橋的三角翼飛行訓(xùn)練，使用彈射升空，不受地理環(huán)境限制，彈射過(guò)程有一個(gè)上升和降落的過(guò)程，具有更長(zhǎng)的滯空時(shí)間，訓(xùn)練人員可以隨時(shí)方便地享受空中飛行的快樂(lè)，因?yàn)橛型晟频陌踩雷o(hù)設(shè)施，即使飛行失誤，也會(huì)定點(diǎn)安全著陸，不會(huì)造成人員傷亡，所以更具有安全性、刺激性和觀賞性，效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的飛機(jī)投放、高臺(tái)、山頂起飛和、山澗大橋跳躍起飛，很有可能發(fā)展成為世界性的運(yùn)動(dòng)比賽項(xiàng)目；
設(shè)計(jì)要求:將懸臂梁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為30-50米，仰角45度，采用在50-100米以上的高層建筑上安裝，彈射重量200-300公斤，彈射高度50-200米，以拋物線形式彈射距離200-300米，在著陸點(diǎn)下方設(shè)置100-200平米的安全著陸防護(hù)設(shè)施；
訓(xùn)練方式:訓(xùn)練人員佩帶三角翼飛行器，乘坐彈射座椅彈射升空，飛行成功，控制三角翼在指定降落點(diǎn)降落，如果飛行失誤，就以拋物線的方式傘降到安全著陸防護(hù)設(shè)施上，著陸后，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)找出問(wèn)題，反復(fù)訓(xùn)練，直到熟練為止。實(shí)施例4
穿著翼裝服彈射飛行訓(xùn)練，訓(xùn)練目的:開展我國(guó)的翼裝飛行運(yùn)動(dòng)，打破世界翼裝飛行地理環(huán)境的限制，比如2012年在湖南天門山舉辦的國(guó)際翼裝飛行表演，因?yàn)樘扉T山有一個(gè)海拔高度1400米的懸崖，著名旅游勝地山東泰山的海拔:1532.7米，為什么不能舉辦翼裝飛行？因?yàn)橐皇且硌b飛行運(yùn)動(dòng)不普及，二是泰山雖有高度，山南坡又有良好的降落點(diǎn)，但是沒(méi)有垂直的懸崖，不能為翼裝飛行人員提供自由落體的加速度，如果通過(guò)彈射方式進(jìn)行有防護(hù)地訓(xùn)練，就能培養(yǎng)大批的翼裝飛行運(yùn)動(dòng)員，如果在泰山玉皇頂上設(shè)置一套彈射器，通過(guò)彈射方式為翼裝飛行人員提供飛行高度和飛行速度，從泰山頂翼裝飛行就會(huì)成為可能，如果能在泰山舉辦國(guó)際翼裝飛行，必然會(huì)對(duì)泰山的旅游業(yè)提供量和質(zhì)的巨大提升，當(dāng)然在全國(guó)每個(gè)有條件的自然景區(qū)都可設(shè)置彈射訓(xùn)練器，開展翼裝飛行訓(xùn)練和表演，另外，翼裝飛行訓(xùn)練在軍事上的作用也不能小覷；
設(shè)計(jì)要求:與實(shí)施例3相同，不同的是可以將設(shè)備安裝在高山巔峰之上，讓那些只具備海拔高度而不具備垂直高度的高山景點(diǎn)，也能成為跳傘、三角翼飛行、動(dòng)力傘飛行和翼裝服飛行的運(yùn)動(dòng)之鄉(xiāng)；
訓(xùn)練方式:先在有防護(hù)設(shè)施的訓(xùn)練基地進(jìn)行培訓(xùn)，由低空到高空，訓(xùn)練人員穿著翼裝月艮，乘坐彈射座椅彈射升空，控制翼裝服在指定降落點(diǎn)降落，以拋物線的方式傘降到安全著陸防護(hù)設(shè)施上，通過(guò)摸索經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)訓(xùn)練，直到熟練掌握翼裝服的使用為止，最后人人都能到設(shè)置在高山之巔的彈射設(shè)備上進(jìn)行翼裝飛行，實(shí)現(xiàn)自由飛翔的夢(mèng)想。除本發(fā)明的說(shuō)明書公開的技術(shù)特征外均為本專業(yè)技術(shù)人員的公職技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種多用途氣動(dòng)式彈射空降飛行訓(xùn)練器，其特征在于，利用彈射的方法將訓(xùn)練人員彈射到高空，訓(xùn)練人員利用自身配備的空降飛行訓(xùn)練裝備在空中實(shí)施空降或空中飛行訓(xùn)練，或?qū)⒂?xùn)練人員空身定點(diǎn)彈射到安全防護(hù)設(shè)施上進(jìn)行跳傘基礎(chǔ)訓(xùn)練，該訓(xùn)練器包括底座、氣動(dòng)彈射裝置、馬鞍形彈射座椅、仰角調(diào)整器和安全著陸防護(hù)設(shè)施，仰角調(diào)整器和彈射裝置設(shè)置在底座上，彈射座椅設(shè)置在彈射裝置上，安全著陸防護(hù)設(shè)施設(shè)置在著陸點(diǎn)上，其中:底座用于固定仰角調(diào)整器，包括移動(dòng)底座和固定底座，移動(dòng)底座是汽車底盤火箭穿，固定底座是高層建筑物； 氣動(dòng)裝置包括儲(chǔ)氣裝置、懸臂梁、彈射氣缸、槽型軌道和彈射小車，儲(chǔ)氣裝置設(shè)置在底座上，懸臂梁是由懸臂梁和槽型軌道組成，兩根槽形軌道固定在斷面為矩形的懸臂梁上部的兩邊，彈射氣缸設(shè)置在懸臂梁中間； 懸臂梁的兩端設(shè)置有滑輪，彈射氣缸之中設(shè)置有活塞，活塞的兩端連接牽引索，兩根牽引索分別從彈射氣缸兩端的汽缸蓋中間密封件中間的通孔中穿出，繞過(guò)懸臂梁兩端的滑輪與設(shè)置在槽型軌道中的彈射小車兩端連接，馬鞍形彈射座椅固定在彈射小車上，彈射氣缸的底部還設(shè)置有總進(jìn)氣管，總進(jìn)氣管兩端通過(guò)高端電磁換向三通閥和低端電磁換向三通閥與彈射氣缸的兩端連接，兩個(gè)電磁換向三通閥通過(guò)控制線纜與設(shè)置在底座上的彈射控制器連接，懸臂梁的低端還設(shè)置有配重支撐，總進(jìn)氣管通過(guò)高壓軟管與儲(chǔ)氣裝置上的總進(jìn)氣電磁閥連接，儲(chǔ)氣裝置連接有高壓氣泵； 仰角調(diào)整器用于調(diào)節(jié)懸臂梁與地面之間的仰角，其結(jié)構(gòu)是由支撐架、滑套垂直升降液壓缸、C型滑套和滑套水平驅(qū)動(dòng)液壓缸組成，其中，C型滑套的斷面為C型，C型滑套與懸臂梁底部滑動(dòng)連接，滑套水平驅(qū)動(dòng)液壓缸的一端與懸臂梁固定，另一端與C型滑套連接，滑套垂直升降液壓缸的頂端通過(guò)鉸軸與C型滑套高端連接，滑套垂直升降液壓缸的下端通過(guò)鉸軸與底座連接，支撐架的底部與底座連接，支撐架的頂端通過(guò)絞軸與C型滑套的低端連接；馬鞍形彈射座椅的下部呈馬鞍形騎在懸臂梁上，馬鞍形彈射座椅的上部?jī)蛇呍O(shè)置有扶手，馬鞍形型座椅下部的兩測(cè)還設(shè)置有腳蹬23 ； 彈射控制器包括單片機(jī)、起點(diǎn)傳感器、終點(diǎn)傳感器、設(shè)置在馬鞍形彈射座椅下的測(cè)重傳感器和彈射按鈕開關(guān)，其中， 終點(diǎn)傳感器設(shè)置在距離懸臂梁高端的1-3米處，起點(diǎn)傳感器設(shè)置在距離懸臂梁低端的I米處；高端和低端的兩個(gè)電磁換向三通閥受起點(diǎn)傳感器、終點(diǎn)傳感器和彈射按鈕開關(guān)聯(lián)動(dòng)控制； 控制步驟如下: 訓(xùn)練人員坐在彈射座椅上，彈射控制器檢測(cè)顯示儲(chǔ)氣裝置的工作壓力、彈射座椅的重量，操作者通過(guò)鍵盤向單片機(jī)輸入彈射參數(shù)，包括彈射速度、高度和仰角，單片機(jī)通過(guò)計(jì)算顯示能夠達(dá)到的彈射高度和著陸點(diǎn)距離，并自動(dòng)調(diào)整懸臂梁的仰角，操作人員將安全著陸防護(hù)設(shè)施安放在著陸位置，即可實(shí)施彈射，假設(shè)定懸臂梁的高端為彈射終點(diǎn)，低端為彈射起點(diǎn)，當(dāng)彈射按鈕開關(guān)送電時(shí)，總進(jìn)氣電磁閥打開，高端電磁換向三通閥的進(jìn)氣口打開，排氣口關(guān)閉，低端電磁換向三通閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，儲(chǔ)氣裝置中的高壓氣體通過(guò)總進(jìn)氣管和氣缸高端的進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸，位于氣缸高端的活塞在高壓氣體的推動(dòng)下氣缸低端移動(dòng)，活塞通過(guò)牽弓I索牽引馬鞍形彈射座椅向懸臂梁高端彈射移動(dòng)； 當(dāng)馬鞍形彈射座椅向上移動(dòng)接近彈射終點(diǎn)傳感器時(shí)，彈射終點(diǎn)傳感器觸發(fā)后，彈射氣缸高端的換向三通電磁閥進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸低端換向三通電磁閥的排氣口關(guān)閉，同時(shí)打開進(jìn)氣口，由于設(shè)置的彈射終點(diǎn)傳感器距離氣缸低端有一段距離，活塞通過(guò)慣性對(duì)這段距離氣缸中的空氣進(jìn)行壓縮做功，壓縮空氣對(duì)活塞的運(yùn)動(dòng)慣性產(chǎn)生阻尼，因?yàn)閺椛渥魏突钊ㄟ^(guò)牽引繩連接聯(lián)動(dòng)，所以彈射座椅被阻尼停止運(yùn)行； 活塞在彈射終點(diǎn)慣性阻尼的同時(shí)，彈射控制器控制彈射氣缸高端的換向三通電磁閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸低端換向三通電磁閥的排氣口關(guān)閉，進(jìn)氣口打開，高壓氣體通過(guò)彈射氣缸低端的進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸，又推動(dòng)活塞返回氣缸高端，彈射座椅下行返回彈射起點(diǎn)； 彈射座椅下行返回彈射起點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)位于氣缸低端的起點(diǎn)傳感器，彈射控制器控制關(guān)閉總進(jìn)氣電磁閥，彈射氣缸高端的三通電磁閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸低端的三通電磁閥的進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口打開，彈射氣缸進(jìn)入下一個(gè)彈射準(zhǔn)備程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練器，其特征在于，空降飛行訓(xùn)練裝備包括:降落傘、三角翼飛行器、翼裝飛行器、固定翼飛行器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練器，其特征在于，安全著陸防護(hù)設(shè)施是由安全防護(hù)網(wǎng)和充氣安全氣囊組成，安全防護(hù)網(wǎng)蒙在充氣安全氣囊上面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的訓(xùn)練器，其特征在于，安全著陸防護(hù)設(shè)施是沙地、海灣、湖泊或池塘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多用途氣動(dòng)式彈射空降飛行訓(xùn)練器，利用彈射的方法將訓(xùn)練人員彈射到高空，訓(xùn)練人員利用自身配備的空降飛行訓(xùn)練裝備在空中實(shí)施空降或空中飛行訓(xùn)練，或?qū)⒂?xùn)練人員空身定點(diǎn)彈射到安全防護(hù)設(shè)施上進(jìn)行跳傘基礎(chǔ)訓(xùn)練，該訓(xùn)練器包括底座、氣動(dòng)彈射裝置、馬鞍形彈射座椅、仰角調(diào)整器和安全著陸防護(hù)設(shè)施，仰角調(diào)整器和彈射裝置設(shè)置在底座上，彈射座椅設(shè)置在彈射裝置上，安全著陸防護(hù)設(shè)施設(shè)置在著陸點(diǎn)上，空降飛行訓(xùn)練裝備包括降落傘、三角翼飛行器、翼裝飛行器、固定翼飛行器或其他單兵空降飛行裝置，使用本發(fā)明的訓(xùn)練器，不受地理環(huán)境限制，可快速普及跳傘、三角翼飛行、翼裝飛行、固定翼飛行或動(dòng)力傘飛行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還能帶動(dòng)上述運(yùn)動(dòng)器材研發(fā)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B64D23/00GK103112591SQ20131003865
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者姜明, 邱玉成, 姜鵬 申請(qǐng)人:濟(jì)南環(huán)太機(jī)電技術(shù)有限公司